Diseño, construcción y evaluación de dispositivos de estimulación periférica en extremidades inferiores, para ayuda a pacientes de párkinson con problemas de congelamiento de la marcha

摘要

La enfermedad de Parkinson (EP) es un trastornoprogresivo neurodegenerativo, cuyo impacto principalradica en la pérdida de la habilidad motora incluyendotemblores, rigidez, desequilibrio y congelamiento dela marcha (FOG de sus siglas en inglés). Los eventosde FOG se inician de manera repentina y consisten enuna detención parcial o total de la marcha durante periodoscortos de tiempo, presentándose cuando el pacienteatraviesa lugares estrechos o sobre obstáculos,afectando su forma de caminar y provocando inclusocaídas y fracturas. En este documento se presentael diseño, implementación y evaluación de un dispositivoelectrónico de estimulación periférica que através de estímulos vibratorios durante la marchaayuda a este tipo de pacientes a reducir significativamentelos episodios de FOG y mejorar su cadencia.Adicionalmente, el sistema registra parámetros comoaceleración en los ejes horizontal y vertical, así comodistribución de presión en cuatro puntos específicosde la planta de los pies para un análisis a posterioride la fisiología de la marcha.Este dispositivo fue probado en siete pacientes conEP, de los cuales dos presentaron episodios de FOG;y donde el análisis de series temporales y de frecuenciade los datos recopilados mostró ser un sistemaefectivo como terapia en el congelamiento de la marcha,reduciendo hasta un 75% los episodios de FOGy mejorando significativamente la homogeneidad dela marcha. // Parkinson’s disease (PD) is a neurodegenerative progressivedisorder, whose main impact is the loss ofmotor skills including tremors, rigidity, postural instabilityand Freezing Of Gait (FOG for its acronymin English). FOG events begin suddenly and consistof a partial or total block walking for short periods oftime, occurring when the patient goes through narrowplaces or obstacles affecting the gait and even causingfalls and fractures. This paper describes the design,implementation and evaluation of an electronic devicefor peripheral stimulation that through vibratorystimuli during walking, helps these patients to significantlyreduce episodes of FOG, also improving thecadence. Additionally the system records parameterssuch as acceleration in the horizontal and verticalaxes, and pressure distribution in four specific pointson the soles of the feet for further analysis of thephysiology of gait.This device was tested in seven PD patients, two ofwhom had episodes of FOG; and where the analysisof time series and frequency of data collection systemwas shown to be an effective therapy for the freezingof gait, reducing up to 75% FOG episodes andsignificantly improving the homogeneity of the gait.